Испанские учёные предложили способ обеспечить аграриев стабильной и дешёвой энергией для полива полей, объединив солнечные панели с существующей ирригационной инфраструктурой. Гибридная система решает главную проблему солнечной энергетики – прерывистость выработки, – используя водохранилища как гигантские аккумуляторы.
Исследователи из Университета Кордовы изучили опыт ирригационного сообщества Margen Izquierda del Genil в Андалусии, которое обслуживает около 6 тыс. гектаров полей. Там устанавливают солнечную электростанцию мощностью 9 МВт. Она будет питать насосы, которые качают воду из реки Хениль в резервуар, расположенный на 80 метров выше. Излишки энергии, выработанные в солнечные часы, будут направлять на закачку дополнительных объёмов воды.
Ночью или в пасмурную погоду накопленную в резервуаре воду будут сбрасывать вниз через турбины, чтобы сгенерировать электричество. Таким образом, водохранилище работает как гидроаккумулятор, превращая потенциальную энергию воды в электрическую по мере необходимости. Это позволяет фермерам орошать поля круглосуточно, не завися от погоды и цен на электроэнергию в общей сети.
Авторы исследования проанализировали данные за 2021–2024 годы и смоделировали несколько сценариев работы. Гибридная модель показала себя наиболее эффективной. Она не только обеспечивает энергетическую независимость аграриев и гибкость в планировании полива, но и позволяет продавать излишки электроэнергии в сеть, что повышает рентабельность проекта. Кроме того, переход на возобновляемый источник снижает выбросы парниковых газов.
Учёные отмечают, что такой подход можно применять и в других сельскохозяйственных регионах мира, где рельеф позволяет создавать перепад высот между источником воды и полями. Работа опубликована в научном журнале Journal of Cleaner Production и выполнена в рамках проекта HY4RES, который финансирует Евросоюз.